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以下内容由汪清县第三小学 葛华老师老师提供：
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研究背景
在义务教育信息科技五年级《身边的算法》单元中，冒泡排序是学生接触的第一种结构化排序算法。第18课通过角色扮演、排队体验，学生已经“玩”过一遍：两两比较、大的往后换。然而，从动手体验到逻辑理解之间存在一道坎——学生知道“怎么比”，却说不清“为什么要比多轮”“每一轮比多少次”“流程图和程序到底在做什么”。
传统教学往往直接跳入代码或流程图，导致学生机械记忆步骤，而非真正建立计算思维。葛华老师在本课（第19课《冒泡排序齐体验（2）》）中，以“过程分析→流程图→AI辅助编程”为主线，完成了一次从具身认知到抽象建模的平稳过渡。
情景案例
课堂以复习导入开篇，葛华老师追问：“只换一轮够不够？为什么要换好多轮？”学生凭借上节课的排队经验自然回答：一轮只能让一个最大的数沉到底。由此引出核心问题——多轮比较究竟如何发生。
葛华老师与五年级学生在云教室上课（图）
随后葛华老师出示待排序数据：9，8，6，5，3，7，目标从小到大排列。这不是随意选取的数字串，而是精心设计的“问题序列”：第一个数9本身就是最大值，需要连续5次交换才能沉底；后续轮次中比较次数逐轮递减，可以清晰展示“每轮少比一次”的规律。
葛华老师带领学生一步步口述第一轮：9和8比→9大→交换；9和6比→9大→交换……直至9沉到最后。第二轮只比前5个数，8依次比较并沉到倒数第二位。三轮、四轮、五轮依次完成。学生在说过程中自主总结出板书口诀：两两相邻比，大的往后换，每轮沉一个，一共n-1轮。
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解决思路与理论框架
本课的设计逻辑遵循计算思维培养的经典路径：
动作层（已在前置课完成）：身体参与排序游戏，形成感性经验。
表征层（本课重点） ：用自然语言描述规则，用流程图可视化控制结构与分支判断。
验证层（本课突破） ：运行Python程序，观察算法自动执行，并借助AI教师辅助生成与修改代码。
其中流程图环节尤为关键。葛华老师出示包含循环结构与分支结构的冒泡排序总流程图，让学生指图回答：“哪里是循环？哪里是判断？每一轮结束发生了什么？”这一步骤将隐性的思维过程显性化，为后续编程验证搭建了“思维脚手架”。
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实施过程与技术路径
在程序验证环节，葛华老师采用了AI教师辅助编程的教学策略，具体步骤如下：
教师演示：运行“冒泡排序.py”，输入乱序数列，展示程序如何一步步比较、交换、输出每轮结果。
讲解结构：简要说明while循环控制轮数、if判断控制交换、每轮结束一个大数归位。
学生向AI教师下达指令：学生利用AI教师帮助，用自然语言描述需要的排序程序功能，AI教师生成Python代码。
复制粘贴与运行验证：学生将AI生成的代码复制到Python环境中运行，检查程序准确性，并尝试修改数据再次运行，记录每一轮结果。
这种做法的价值在于：学生无需被语法细节打断思维，而是将注意力集中在“算法逻辑如何映射为程序行为”这一核心问题上。AI充当了“即时编程助手”的角色，降低了技术门槛，提高了课堂效率。
成果与发现
从课堂观察与课后练习来看，学生达成了以下学习成果：
过程分析能力：绝大多数学生能对给定数据（如巩固练习中的5,3,8,2,6）完整画出第一轮比较交换过程，并正确圈出本轮沉底的数。
流程图理解：学生能指认循环结构与分支结构，并能用自然语言描述“每轮结束后n增加1，未排序区缩小”的变化规律。
程序验证能力：在AI辅助下，学生成功运行并修改了冒泡排序程序，部分学生主动尝试了不同长度的数据，观察到“数据越多，比较次数明显增加”这一效率现象。
算法意识建立：在对比提升环节，学生能自主说出冒泡排序“简单好理解”的优点，以及“数据多了比较慢”的缺点，初步建立了算法效率意识。
反思与展望
葛华老师在本课教学反思中指出三个关键点：
第一，体验与逻辑之间需要“过渡语言”。仅仅做过排队游戏是不够的，教师必须用“每轮少比一次”“为什么少比一次”这样的追问，引导学生从感性经验中抽象出规律。流程图正是最好的过渡工具。
第二，AI辅助编程不是“替代思考”。向AI下达指令的过程本身就在训练学生的算法描述能力——你必须说清楚“我要一个什么样的排序程序”“它应该比较几次”“每轮输出什么结果”，AI才能给出正确代码。这实际上是一种“用自然语言编程”的思维训练。
第三，排序算法的价值不止于考试。在课堂总结和社会责任环节，学生讨论了成绩排名、公共数据管理中的排序应用，意识到“有序”背后是公平与效率的平衡。这是算法教学更高层次的意义所在。
未来，葛华老师计划进一步探索：在AI辅助编程的基础上，引导学生对比不同排序算法（如选择排序）的流程图与代码，甚至让AI同时生成冒泡排序与快速排序的程序，让学生直观感受“同样的排序任务，不同算法的效率差异”——这正是计算思维中“算法评价”能力的重要起点。
（供稿依据：本文基于汪清县第三小学 葛华老师的教学实践撰写，所有案例资料均来自实际教学过程）
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